Les organismes vivants ont besoin d'énergie pour survivre. Certaines créatures utilisent l'énergie dans leur environnement physique pour faire leur propre nourriture. Ces organismes sont parfois appelés autotrophes, ou «auto-mangeurs," un groupe qui comprend des plantes. Les plantes fabriquent leur nourriture par un processus appelé photosynthèse, où l'eau, la lumière du soleil et du dioxyde de carbone produit des molécules de sucre qui peuvent être utilisés pour la nourriture. Sans la lumière du soleil, une plante ne peut pas effectuer la photosynthèse pour fabriquer sa nourriture. Sans eau, la composition chimique interne de la pile tombe en morceaux.
Photosynthèse
Les plantes conduisent la photosynthèse dans les structures cellulaires spécialisées appelées chloroplastes. Chaque chloroplaste contient des empilements de membranes appelées membranes thykaloid. Ces membranes créent des chambres où la cellule peut se concentrer sur un côté des protons qui peuvent être utilisés pour créer des molécules d'énergie (ATP) lors de leur transfert à travers la membrane au cours des réactions légères de la photosynthèse. Ces molécules d'énergie fournissent l'énergie nécessaire à l'usine pour faire sa nourriture dans les réactions sombres ultérieures de la photosynthèse.
Light in Photosynthèse
Au cours des réactions légères, ou photophosphorylation, pigments intégrés dans le thykaloid utilisation de la membrane la lumière du soleil pour exciter les électrons qui sont ensuite transférés à d'autres molécules pour créer le gradient de protons. Ces réactions légères peuvent être collectivement considérés comme la conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique. Sans la lumière du soleil, l'alimentation en énergie nécessaire pour conduire la photosynthèse est rapidement épuisé.
L'eau dans Photosynthèse
L'électron est fourni par la chlorophylle de pigment. Que l'électron est excité et transférée à d'autres étapes de la photosynthèse, elle est remplacée par un électron d'une molécule d'eau. Comme ces électrons sont arrachés à partir de molécules d'eau, les liaisons dans les molécules d'eau sont brisés pour produire des ions d'hydrogène. Les atomes d'oxygène à partir de deux molécules d'eau se combinent pour former de l'oxygène diatomique (O2).
Chimie de l'eau
L'eau joue un rôle plus important dans les installations qu'un simple fournisseur d'électrons dans la photosynthèse. L'eau fournit un environnement aqueux pour le soutien et la suspension des produits chimiques et des composants cellulaires. Par la diffusion, l'eau transporte des produits chimiques dans et hors des cellules. La nature polaire de l'eau permet la bicouche lipidique des membranes pour séparer l'intérieur de l'environnement extérieur.
turgescence Pression
Déshydratation des plantes entraîne rapidement et visiblement flétrissement en raison de la nécessité de l'usine pour maintenir la pression de turgescence au sein de ses cellules. Les cellules végétales possèdent une paroi cellulaire rigide à l'extérieur de la membrane plasmique qui loge les composants cellulaires. L'eau dans la membrane cellulaire exerce une pression, dite pression de turgescence, contre la paroi de la cellule. L'eau coule dans et hors de la cellule végétale par osmose qui est réglementée par la grande vacuole trouvé au sein de la cellule végétale. Si la teneur en eau dans la cellule diminue, la membrane cellulaire ratatine loin de la paroi cellulaire, et la plante commence à se faner.